JPH11201216A - 液封入式防振装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液封入式防振装置として、低周波数域での広
範囲に渡る高減衰化と、高周波数域の動ばね定数の一定
化（フラット化）を容易にして安価に両立できるように
する。 【解決手段】 ゴム弾性体からなる防振基体３とダイヤ
フラム４で挟まれた本体内部の液室５を仕切り体６によ
り２室５ａ，５ｂに仕切り、これら２室５ａ，５ｂを仕
切り体６の外周部に設けたオリフィス７を介して連通さ
せる。仕切り体６の中央板部６２に、オリフィス７に比
して小口径の孔を開設して第２のオリフィス６ａとし、
前記２室５ａ，５ｂを前記第２のオリフィス６ａにより
連通させる。このオリフィス６ａの総断面積を、オリフ
ィス７の断面積の１５％以下とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、主に自動車エンジ
ン等の振動発生体を防振的に支承するのに用いられる液
封入式防振装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術と発明が解決しようとする課題】例えば、
自動車エンジン等の振動発生体を、その振動を車体へ伝
達させないように支承する防振マウントとして、低周波
振動に対する減衰機能は容積可変の液室内に封入した液
体によって担持させ、高周波振動に対する振動絶縁機能
は液体封入のための室壁の一部を形成するゴム弾性体か
らなる防振基体によって担持させるようにした液封入式
防振マウントが知られている。

【０００３】このような液封入式防振装置は、通常、筒
状金具の一端側開口部にゴム弾性体からなる防振基体
を、他端側開口部にゴム膜からなるダイヤフラムを、そ
れぞれシール状態に取着して、本体内部に液体を封入し
た液室を形成するとともに、この液室を仕切り体により
２室に仕切り、この両室を仕切り体に設けたオリフィス
により連通させて、オリフィスによる両室の液流動効果
や防振基体の防振効果により、振動減衰機能と振動絶縁
機能を果すように構成している。

【０００４】このような液封入式の防振装置において、
本体内部の液室を２室に仕切る仕切り体としては、通
常、中央板部に孔のない固定板式の部材が、アイドリン
グ振動等の低周波数域の振動の高減衰化を発揮でき、か
つ高速走行時等の高周波数域での動ばね定数が略一定に
保持されることから多用されていたが、高周波数域では
液圧が上昇するために動ばね定数が大きくなるという問
題があった。

【０００５】また近年、オリフィスのもつ減衰特性は、
そその絶対値が大きいほどカバーできる範囲が狭く、低
いほど広範囲をカバーできるという特徴を持っているこ
とから、前記仕切り体の中央板部にオリフィスとは別の
貫通孔を設け、この貫通孔を周波数に応じて開閉弁作用
を果すゴム製弾性膜を設けたもの（特開昭６１−４５１
３０号公報）や、前記貫通孔を埋めるように撓み変形可
能なゴム製弾性膜を設けたもの（特公平７−１８４６８
号公報）が提案されている。

【０００６】しかし、この弾性膜式の仕切り体の場合
は、低周波数域では振動の高減衰化を発揮できるととも
に、高周波数域では液圧の上昇を抑えることができる
が、この弾性膜の作用は振動の振幅の大小や液圧に影響
され易く、例えば弁式の弾性膜であっても一方の室の液
圧が大きくなれば閉弁状態になるために、低周波数域に
おいて広範囲にわたって所定の減衰係数を確保するのが
難しく、また３００Ｈｚ付近までは絶対ばね定数の低減
に効果はあるものの、これを越えると極端に絶対ばね定
数の低減効果が低下するもので、エンジンの回転数変動
に伴う減衰係数および絶対ばね定数の周波数特性の変化
が大きく、車両特性に影響を与えるおそれがあった。

【０００７】しかも、前記弾性膜式の仕切り体は、弾性
膜を付設する余分なスペースを必要とする上に、弾性膜
を仕切り体に加硫接着しておく必要があり、製造コスト
が高くなるという問題もあった。

【０００８】本発明は、上記に鑑みてなしたものであ
り、低周波数域での広範囲に渡る高減衰化と、高周波数
域の動ばね定数の一定化（フラット化）を容易にして安
価に両立できる液封入式防振装置を提供するものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明では、ゴム弾性体からなる防振基体とダイ
ヤフラムで挟まれた本体内部の液室を仕切り体により２
室に仕切り、これら２室を仕切り体の外周部に設けたオ
リフィスを介して連通させてなる液封入式防振装置にお
いて、前記仕切り体の中央板部に、前記オリフィスに比
して小口径の孔を開設して第２のオリフィスとし、前記
２室を前記第２のオリフィスにより連通させてなること
を特徴とする。

【００１０】特に、前記の液封入式防振装置において、
第２のオリフィスの総断面積が、第１のオリフィスの断
面積の１５％以下であるものが特に好適である。

【００１１】

【作用】上記した本発明の液封入式防振装置は、支承し
たエンジン等の振動発生体の振動によって、ゴム弾性体
よりなる防振基体が撓み変形するのに伴って、仕切り体
により仕切られた内部液室の２室が可逆的に容積変化す
る。

【００１２】そして、振動の振幅が大きく遅い低周波数
域では、両室の液体が仕切り体の外周部に設けられたオ
リフィスを通じて移動することで、このオリフィスによ
る絞り効果で減衰機能が発揮される。この時、仕切り体
の中央板部に設けられている小口径の孔による第２のオ
リフィスの部分においても、僅かに液体の移動がなされ
るため、動ばね定数が局部的に高くなることがなく、広
範囲に渡って所定の減衰係数を確保でき、しかも前記第
２のオリフィスが常に開口しているために、減衰係数の
振幅依存性も小さくなる。

【００１３】また、振動の振幅が小さく速い高周波数域
では、基本的にゴム弾性体よりなる防振基体により振動
が吸収されるとともに、前記オリフィスによる液体の移
動が少くなって、防振基体による効果で振動を遮断する
が、この時、前記第２のオリフィス部分での液体通過に
より両室の液圧の上昇を抑え、動ばね定数を低減できる
とともに、絶対ばね定数を略一定に保持できる。

【００１４】特に、前記の第２のオリフィスの総断面積
が、外周部のオリフィスの断面積の１５％以下である場
合、低周波数域での第２オリフィスの液体移動が少な
く、その効果に大きな影響を与えず高減衰化を確保で
き、しかも高周波数域での液体流通での液圧上昇を効果
的に抑制できる。

【００１５】また、前記仕切り体の中央板部に設ける第
２のオリフィスとなる孔の口径や位置を変更し調整する
ことにより、その特性を容易に変化させることができ
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態を図面に
基いて説明する。

【００１７】図１は、本発明に係る液封入式防振装置の
１例を示している。この防振装置の本体部（１）は、筒
状金具（２）の一端側、例えば図のように下部開口部に
ゴム弾性体からなる防振基体（３）が、また他端側の上
部開口部にゴム膜からなるダイヤフラム（４）が、それ
ぞれシール状態に取着されてなり、これにより本体部
（１）の内部に液体が封入された液室（５）が形成され
ている。この液室（５）は後述のように形成された仕切
り体（６）により２つの室（５ａ）（５ｂ）に仕切り構
成されており、この両室（５ａ）（５ｂ）が仕切り体
（６）の外周部に有する第１のオリフィス（７）により
連通している。

【００１８】また前記の防振基体（３）の下面には取付
ボルト（８）を中央部に嵌設された第１の取付金具
（９）が加硫接着されている。（１０）は略Ｌ字形をな
す金属板よりなる補助金具であり、前記防振基体（３）
の側方から前記取付金具（９）に面接触されて前記取付
ボルト（８）を通過させた状態でナット等の締付けによ
り固着されている。

【００１９】（１１）はキャップ形をなしてダイヤフラ
ム（４）の上外方を覆う第２の取付金具であり、その周
縁部が筒状金具（２）の端部にかしめ手段により一体に
固着されており、これと同時に前記のダイヤフラム
（４）および仕切り体（６）も気密状態を保持するよう
に一体に固着されている。（１４）は取付金具（１１）
に固着された取付ボルトである。

【００２０】図１の場合、前記の仕切り体（６）は、ア
ルミニウムあるいは樹脂等の一体成形品よりなるもの
で、外周部に第１のオリフィス（７）となる凹溝（６
１）を有するとともに、その内方部に平板状の中央板部
（６２）を有してなる。前記の凹溝（６１）は少なくと
も１個の遮板部で分断されて略全周に渡る環状の通路が
形成されるとともに、その一端部から防振基体（３）側
の室（５ａ）に臨む連通孔（61ａ）と、他端部からダイ
ヤフラム（４）側の室（５ｂ）に臨む連通孔（61ｂ）と
が設けられている。この仕切り体（６）は筒状金具
（２）の内周に対し圧入手段により嵌合固定されるとと
もに、外周端部が前記のかしめ部分で筒状金具（２）に
固定されており、これにより、前記凹溝（６１）は、両
室（５ａ）（５ｂ）の液体を可逆的に流通させるオリフ
ィス〔以下、第１のオリフィスとする〕（７）として形
成されている。

【００２１】本発明においては、前記仕切り体（６）の
中央板部（６２）に、図のように、外周部の前記オリフ
ィス（７）に比してかなり小口径の孔よりなる第２のオ
リフィス（６ａ）が設けられており、これにより両室
（５ａ）（５ｂ）が前記第１のオリフィス（７）とは別
に連通せしめられている。

【００２２】前記の仕切り体（６）としては、図１のよ
うに、アルミニウムや樹脂等の一体成形品よりなる場合
のほか、図２のように、外周部に第１のオリフィス
（７）となる凹溝（６１）を有する厚肉の円環状部材
（６３）と、その内周に一部埋設して一体化した円形の
プレス鋼板よりなる中央板部（６２）とからなるものと
することができる。この場合も、前記同様に、中央板部
（６２）に第２のオリフィス（６ａ）としての小孔を形
成しておく。

【００２３】さらに、図３および図４のように、仕切り
体（６）の全体を鋼板等からのプレス加工により外周に
オリフィス（７）となる凹溝（６１）を形成して用いる
こともでき、前記同様に、中央板部（６２）に第２のオ
リフィス（６ａ）としての小孔を形成しておく。

【００２４】いずれの場合にも、前記の第２のオリフィ
ス（６ａ）としては、前記第１のオリフィス（７）に比
してかなり小口径の孔であればよく、その個数や位置、
口径等は目的とする特性等に応じて任意に設定できる。
例えば、中央板部（６２）のセンターに第２のオリフィ
ス（６ａ）を形成しておく（イ）ほか、図３に破線の
（ロ）および（ハ）のように、一方の室（５ａ）側の流
通用の切欠き部（６４）に対して前後あるいは左右方向
に位置をずらせて設けて実施することができる。これに
より、振動周波数と動ばね定数および減衰係数との関係
を示す図６のように、その特性を調整することができ
る。（６５）は他方の室（５ｂ）側の流通孔である。

【００２５】また、前記の第２のオリフィス（６ａ）
は、その総断面積（複数の小孔による場合、全小孔の断
面積の和）を、前記第１のオリフィス（７）の断面積の
１５％以下に設定しておくのが好ましい。これにより、
低周波数域での第２のオリフィス（６ａ）の液体移動が
少なく、しかも高周波数域での液体流通により液圧上昇
を効果的に抑制できることになる。

【００２６】すなわち、第２のオリフィス（６ａ）の総
断面積が、第１のオリフィス（７）の断面積の１５％を
越えると、低周波数域での第２のオリフィス（６ａ）に
よる液体移動が多くなって、第１のオリフィス（７）に
よる振動減衰効果が低下することになるので、好ましく
ない。

【００２７】また前記の第２のオリフィス（６ａ）とし
ての小孔は、図１〜図４のような切削や成形による丸孔
形状のほか、他の形状の孔、あるいは図５のようなプレ
ス加工による切り起こしによる孔であってもよい。いず
れも、仕切り体に単に孔を開けるだけでよいため、ゴム
製の弾性膜を仕切り体に加硫接着するものと違い、容易
に製作でき、目的とする特性を安価に得ることができ
る。

【００２８】図の（１２）は第２の取付金具（１１）と
ダイヤフラム（４）との間の空気室であり、第２の取付
金具（１１）の一部に該空気室（１２）を外部と連通さ
せる空気孔（１３）が設けられる。また前記空気孔（１
３）を設けないで実施する場合もある。

【００２９】上記の防振装置は、例えば自動車のエンジ
ンを支承するマウントとして、第１の取付金具（９）と
第２の取付金具（１１）とにより、車体側とエンジン等
の振動発生体側とにそれぞれ固定されて使用される。

【００３０】この使用において、支承したエンジンの振
動によって、ゴム弾性体よりなる防振基体（３）が撓み
変形するのに伴って、仕切り体（６）により仕切られた
内部液室（５）の２室（５ａ）（５ｂ）が可逆的に容積
変化する。

【００３１】そして、アイドリング振動等の低周波数域
では、両室（５ａ）（５ｂ）の液体が仕切り体（６）外
周の第１のオリフィス（７）を通じて移動し、その絞り
効果で減衰機能が発揮される。この時、仕切り体（６）
の中央板部（６２）に設けられている小口径の孔による
第２のオリフィス（６ａ）の部分においても、振幅の大
小や液圧の高低に拘らず僅かに液体の移動がなされるた
め、広範囲に渡って所定の減衰係数を確保できる。

【００３２】また、車両走行時の高周波数域では、基本
的にゴム弾性体よりなる防振基体（３）により振動が吸
収されるとともに、前記第２のオリフィス（６）での液
体通過により両室（５ａ）（５ｂ）の液圧の上昇を抑
え、動ばね定数を低減でき、絶対ばね定数を略一定に、
つまりフラット化でき、ひいてはエンジンの回転数変動
に伴う絶対ばね定数の周波数特性の変化を小さくでき
る。

【００３３】この防振特性に関して、仕切り体（６）の
中央板部（６２）に第１のオリフィス（７）よりも小口
径の孔による第２のオりフィス（６ａ）を設けた本発明
品と、前記仕切り体の中央板部に孔のない固定板式のも
の（従来品１）と、仕切り体に貫通孔を形成して弾性膜
で閉塞可能に設けた弾性膜式のもの（従来品２）とにつ
いて、振動周波数と動ばね定数および減衰係数との関係
を対比すると、図７のようになった。

【００３４】また前記同様の本発明品と、従来品１と２
および本発明品について、高周波数域での振動周波数と
絶対ばね定数との関係を対比したところ、図８のように
なった。

【００３５】この図７および図８から明らかなように、
本発明品の場合、弾性膜式の従来品２の場合よりも低周
波数域の広い範囲で所定の減衰係数を確保でき、また高
周波数域では、小口径の孔による第２のオリフィスの影
響が出ず、固定板式の従来品１と同様に絶対ばね定数を
フラット化できることがわかる。

【００３６】

【発明の効果】上記したように本発明によれば、液封入
式防振装置における内部液室を２室に仕切る仕切り体の
中央板部に、外周のオリフィスとは別にこれよりかなり
小さい孔による第２のオリフィスを設けたことにより、
低周波数域での広範囲に渡る高減衰化と、高周波数域で
の絶対ばね定数のフラット化とを両立できる。しかもエ
ンジンの回転数変動等に伴う減衰係数や絶対ばね定数の
周波数特性の変動を小さくでき、以て車両特性の改善を
図ることができる。

【００３７】その上、弾性膜式のものとは異なり、他の
部材を加えたり加硫接着するる必要がないため、容易か
つ安価に目的とする防振特性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例の防振装置の縦断面図であ
る。

【図２】他の実施例の防振装置の縦断面図である。

【図３】他の実施例の仕切り体を示す斜視図である。

【図４】同上の断面図である。

【図５】第２のオリフィスの他の形態をしめす断面図で
ある。

【図６】第２のオリフィスの位置を変更した場合、周波
数と絶対ばね定数および減衰係数の関係を示すグラフで
ある。

【図７】本発明品と従来品との周波数と絶対ばね定数お
よび減衰係数の関係を示すグラフである。

【図８】本発明品と従来品との周波数と絶対ばね定数の
関係を示すグラフである。

【符号の説明】

（１） 本体部 （２） 筒状金具 （３） 防振基体 （４） ダイヤフラム （５） 液室 （５ａ）（５ｂ） 仕切られた２室 （６） 仕切り体 （６２） 中央板部 （６ａ） 第２のオリフィス （７） オリフィス

フロントページの続き (72)発明者 高島 幸夫 大阪府大阪市西区江戸堀１丁目17番18号 東洋ゴム工業株式会社内 (72)発明者 山本 健太郎 大阪府大阪市西区江戸堀１丁目17番18号 東洋ゴム工業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ゴム弾性体からなる防振基体とダイヤフラ
   ムで挟まれた本体内部の液室を仕切り体により２室に仕
   切り、これら２室を仕切り体の外周部に設けたオリフィ
   スを介して連通させてなる液封入式防振装置において、 前記仕切り体の中央板部に、前記オリフィスに比して小
   口径の孔を開設して第２のオリフィスとし、前記２室を
   前記第２のオリフィスにより連通させてなることを特徴
   とする液封入式防振装置。
2. 【請求項２】第２のオリフィスの総断面積が、外周部の
   オリフィスの断面積の１５％以下である請求項１に記載
   の液封入式防振装置。